Razlika med naključno napako in sistematično napako

Naključna napaka proti sistematični napaki

Ko poskusimo v laboratoriju, je naš glavni poudarek na čim manj napakah in čim bolj natančno, da dobimo dobre rezultate. Vendar pa obstaja več načinov, kako lahko pride do napak. Čeprav skušamo odpraviti vse napake, je to nemogoče. Vedno je vključena določena netočnost. Eden od razlogov za napake je lahko posledica opreme, ki jo uporabljamo. S časom ima oprema ponavadi napake, kar vpliva na meritve. Včasih je oprema narejena tako, da deluje v nekaterih okoljskih razmerah, kadar pa teh pogojev ni, ne bo delovala natančno. Razen napak na opremi lahko pri ljudeh, ki z njimi ravnate, obstajajo napake. Še posebej delamo napake pri odčitavanju. Včasih, če tisti, ki izvajajo poskus, niso izkušeni, lahko pride do različnih napak v metodah. Po drugi strani pa lahko pride do napak zaradi neprimernih uporabljenih materialov ali reaktantov. Čeprav vseh teh napak ne moremo 100% odpraviti, bi jih morali poskusiti čim bolj odpraviti, da bi rezultat približali dejanskim rezultatom. Včasih so te napake razlog, da ne dobimo meritev ali rezultatov v skladu s teoretičnimi vrednostmi. Ko merimo ali izvajamo poskus, ga skušamo večkrat ponoviti, da zmanjšamo napako. Drugače pa včasih s spremembo eksperimentatorja, s spremembo kraja ali s spreminjanjem opreme in uporabljenih materialov večkrat poskušamo narediti iste poskuse. V poskusu se lahko zgodita predvsem dve vrsti napak. So naključna napaka in sistematična napaka.

Naključna napaka

Kot pove že ime, so naključne napake nepredvidljive. To so napake, ki jih povzročajo neznane in nepredvidljive spremembe v poskusu. Čeprav poskusnik na isti način izvede isti eksperiment z isto opremo in če ne more dobiti enakega rezultata (isto število, če gre za meritev), je to posledica naključne napake. To je lahko v opremi ali zaradi okoljskih razmer. Če na primer izmerite težo kosa železa po istem ravnovesju in trikrat dobite tri različne odčitke, je to naključna napaka. Da bi zmanjšali napako, je mogoče izvesti večje število enakih meritev. Če vzamemo povprečno vrednost vseh, lahko dobimo vrednost, ki je bližja resnični vrednosti. Ker imajo naključne napake Gaussovo normalno porazdelitev, ta metoda pridobivanja povprečja daje natančno vrednost.

Sistematična napaka

Sistematične napake so predvidljive in ta napaka bo prisotna pri vseh izvedenih odčitkih. So ponovljive napake in so vedno v isti smeri. Pri preizkusu bodo sistematične napake vztrajne skozi ves poskus. Na primer, sistematična napaka lahko nastane zaradi nepopolne kalibracije instrumenta ali drugače, če za merjenje dolžin uporabimo trak, ki je zaradi uporabe podolgovat, bo napaka enaka za vse meritve.

Kakšna je razlika med naključno napako in sistematično napako?

• Naključne napake so nepredvidljive in so napake, ki jih povzročajo neznane in nepredvidljive spremembe v poskusu. Nasprotno pa so sistematične napake predvidljive.

• Če lahko prepoznamo vire sistematičnih napak, jih zlahka odpravimo, naključnih napak pa ni mogoče enostavno odpraviti tako.

• Sistematične napake vplivajo na vse odčitke na enak način, medtem ko se naključne napake razlikujejo pri vsaki meritvi.